模拟过载

模拟过载（共7篇）

模拟过载 篇1

电能已经成为我国社会生产和人们生活必不可少的重要能源。随着我国经济的快速发展,用电设备增加和多样化,电气火灾的安全隐患也随之增多。据统计,近年来电气设备以及布置线路过载而造成的电气火灾发生率及所造成的损失居各类火灾之首。所以电气火灾的预防成为人们关注的焦点,火灾监控、监控报警、过载、过流保护等产品的快速发展和广泛应用,对于电气火灾的预防、减少电气火灾带来的重大生命和财产损失起到重要作用。但同时出现了该类产品在现场使用中是否符合国家标准的问题。采用什么装置及如何对该类产品进行检验是一个摆在人们面前的重要课题。

1 模拟过载电流发生器的现场检测技术现状

建筑电气消防设备线路过载报警保护的电气产品种类繁多,发展也较为迅速。如简单的保险管、空气开关、热继电器、电流继电器、熔断器、断路器等,都是属于该类产品。这些产品在出厂前是经过抽查检验合格的,可是经过中途运输、现场安装及调试等中间环节后是否仍然合格是不明确的。如果在建筑工程施工现场竣工后不再进行检测,会使安全隐患大大增加。所以在线路、电器投入使用前必须在施工现场进行检测。检测方法是通入模拟线路过载电流来测试报警,保护电气产品动作等。

1.1 市售产品现状

目前,模拟过载的电流对此类电气产品进行检测的装置不多,其原理是通过大电流发生器产生一个模拟过载电流。出于经济效益考虑,市售此类产品种类大多数自动化程度高,但体积太大,质量大,如表1所示。

分析表中的数据可知:外形尺寸较大;结构形式上容量在24 kVA以上是分体式;质量都在48 kg以上;在升流变压器设计上输出的电压均为6 V,15 kVA容量以上的均采用380 V作为工作电源。因此,在检测现场使用时存在的问题有:如此体积和质量,流动检测时携带困难;380 V的工作电源也不是随处都有。所以,大部分的此类设备在检测现场实用性差,只能适用于固定场合。此外,市售的此类设备价格昂贵,影响企业经济效益。

1.2 常规的方法

据笔者所知,目前现场对电气设备过载保护器的动作情况的检测多数采用增加负载(多投入用电设备)直接目测。这种检测方法不完善,没有完全、准确检测到电流过载保护器的性能。其缺点是:检测时由于负荷不可控和不可调,无法做到对被检测的报警器、被保护的电气线路进行有效的准确的检测;检测的过程会导致线路的自动开关跳闸断电而影响线路的正常供电运行。

此外,市场上现有的模拟电流发生器装置,如大多数厂家生产的全自动电流发生器,其体积很大,难以在现场使用。

2 电子控制的模拟过载电流发生器的研发

针对目前市场上现有的模拟电流发生器存在的不足,现研发出一种新型的电子控制模拟过载电流发生器。

2.1 模拟电流发生器的简介

充分总结目前市场上此类产品存在的缺陷,有针对性地研发出适应消防设施检测现场使用的一种新型模拟电流发生器,其特点是:克服目前市场上出售的该类产品由于体积、质量、操作复杂等原因造成的现场检测的不便。调压部分采用了电子控制技术,而大电流发生器是根据现场实际情况而设计,这使新研究的模拟发生器比目前市售产品轻许多,并且体积很小,自动化程度提高,具有输出电流无级调整、电流调节平稳、负荷变化范围大、工作可靠、操作简单安全等特点。由于有针对性地研发,各项功能很实用。经过特制的电流发生器,输出的模拟过载电流完全可以满足消防设施现场的检测要求。其模拟过载电流在0～1 000 A,甚至更大的数值都可以任意调节和控制。特别指出的是,尽管产生如此巨大的模拟电流,但经过在现场长时间的使用验证,它的温升完全达到国家相关规范控制的标准,适合于长期连续使用。所以,新研发的这种电子控制模拟电流发生器成本低、质量轻、体积小、结构比较简单、实用性强,是从事消防设施检测非常适用的工具。

2.2 电路设计

根据以上分析和建筑消防设施现场的实际情况,设计一种新型电子控制模拟电流发生器的消防检测装置。

2.2.1 控制部分

其电路的设计如图1所示。

1.电源;2.同步工作电源电路;3.脉冲触发电路;4.调压电路;5.电流发生器;6.变压器;7.电阻;8.桥式整流电路;9.电阻;10.可调电阻;11.电阻;12.电阻;13.电容;14.单结晶体管;15.脉冲变压器;16.二极管;17.二极管;18.可控硅;19.可控硅;20.电容;21.电阻

该电路的工作原理是:装置采用市电220 V交流电源作为工作电源,电源1与同步工作电源2连接,由市电220 V的电源1经过同步工作电源2中的变压器6变压后成为9 V交流电源,经过电阻7后输入到桥式整流电路8的输入端,经桥式整流电路8整流后变成脉动直流电压,经电阻9后输送到脉冲触发电路3,脉冲触发电路3中的可调电阻10作用,调整对电容13的充电电流,与单结晶体管14组成了一个自激振荡电路(或称张弛振荡器)。电阻12、11起到限流作用,单结晶体管14的第1基极连接到脉冲变压器15的原边一端,而脉冲变压器15的另一端则连接到同步工作电源2的负端形成回路,脉冲变压器15的副边由两个独立的线圈组成。图1中带点位置表示同名端,二极管16、17的阳极分别连接于脉冲变压器15的两个副边上,二极管16的阴极与可控硅18门极连接。二极管17的阴极与可控硅19门极连接,脉冲变压器15的第一二次侧另一端与可控硅18阴极连接,脉冲变压器15的第二二次侧另一端与可控硅19阴极连接。由于可控硅18、19是反并联接法,在脉冲变压器15的两个脉冲信号控制下,可控硅18、19是轮流导通的,其导通角是由可调电阻10和电容13的调节决定的,导通角的大小决定了流过电流发生器5的电流大小或本身降压的大小,这样形成了一个调节电压的完整过程。

2.2.2 升流器部分

由于目前市场出售的大电流发生器产品无法完全满足现场检测需要,故在模拟大电流发生器的主要部件升流变压器方面设计独特合理、新颖、简单、投资少、实用性强。图1中的5是升流变压器部分。根据变压器磁感应原理基本关系式V1×I1=V2×I2、I1/I2=W2/W1(V1为升流器一次侧电压,V;I1为升流器一次侧电流,A;V2为升流器二次侧电压,V;I2为升流器二次侧电流,A;W1为升流器一次侧匝数;W2为升流器二次侧匝数),当升流器容量一定时,V1、W1及I1不变,V2、W2减少则I2增大。同理,若输出相同的大电流,减少V2、W2则V1×I1和W1×I1的值相应减少,则容量减少,质量、体积也减少。

升流器设计为单相特殊变压器,二次侧输出电压为1.5 V,匝数为2,220 V工作电源。检测时将升流器输出端穿过现场电流互感器并短接,将输入电压由低而高逐渐调节使输出端获得所需检测的模拟电流。通过电流发生器5(见图1)的输出端输出大电流进行现场检测。特别需要指出的是:可以根据要检测电流值的大小设计出相应容量的电流发生器。此外,介绍的电子控制的模拟大电流电路只是调压电路的一种,实际上还可以根据情况设计出各种形式的电子控制电路和升流器。

3 使用方法和检测现场的应用效果

该新型的电子控制的模拟电流发生器研发成功后,经过消防设施检测现场应用,效果良好,达到预期目的。该电流发生器操作方法也很简单,具体是:将电源开关置于“关”位置;电流调节旋钮顺时针调到最大;接通电源;将模拟电流发生器输出测试环穿过现场被测的互感器上;将开关置于“开”位置;调节模拟电流发生器的输出电流,观察报警情况;测试完毕后,将电源输出旋钮调到最少,关闭电源。

该新型消防检测装置研制成功并获得国家专利局授权,通过了广东省计量科学研究院检定,符合国家标准,可以进行现场消防设施检测使用。在广州天河体育中心等大型建筑设施消防检测中试用,收到很好的效果。结果表明:在不影响设备线路正常工作的同时进行检测,能做到按照现场的容量(即工作电流)控制和调节产生相应的模拟电流,准确、安全、快捷地对电气消防设备进行检测。此种检测方法是对常规的方法的突破和改进。

4 结束语

目前,对消防电气产品过载性能检测的装置种类繁多,但大多数因为体积大、质量大而限制了在现场的使用。此新型检测装置在总结出此类产品的特点后,以力求质量小、体积小、性能良好、适合检测现场使用为基础研制出来的,克服了现有此类产品的不足,既可以在实验室使用,又适用于现场应用。

摘要：介绍一种新型电子控制模拟过载电流发生器的建筑消防检测装置。在总结市售产品的基础上,分析了该检测装置的电路工作原理和设计思路,经工程应用证明了这种新型电子控制模拟过载电流发生器在建筑消防设施检测中的可行性。

关键词：电子控制,模拟过载,电流发生器

参考文献

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[2]闫智,张勇,陈琦.电机学基础实践[M].北京:科学出版社,2009.

[3]曹永安.中小型变压器实用技术问答[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[4]杨纪功.浅谈电气消防安全检测的有关问题[J].消防科学与技术,2003,22(2):162-163.

[5]赵德成,马国栋.论电气消防安全检测的方法[J].消防科学与技术,2001,19(1):24-27.

[6]周鹤良.电气工程师手册[K].北京:中国电力出版社,2008.

配电设施过载的判断方法 篇2

1引起配电设施过载的原因

随着城镇居民生活水平的不断提高, 住宅配电设施的安装不规范与居民大容量的用电消费形成了日臻突出的矛盾。就拿城区人口仅10万的江苏某县级市来说, 该市供电局报修中心的同志统计:该中心每年都会接到2000余个居民打来的报修电话, 其中55%的用户反映住宅内发生了电气故障, 要求供电部门上门维修与赔偿。根据《电力供应与使用条例》供电营业规则第四十七条规定:普通居民用户与供电部门电气设备产权划分与维护管理应以进户熔丝作分界点。因居民用户住宅内部配电设施的缺陷与隐患而引发的一切故障, 供电部门不担负维护与索赔责任。相反, 原房产公司与施工建设单位却有不可推卸的责任。据笔者走访调查:90%的房产公司为了贪图效益, 而不顾住宅户的长期安全用电, 采取偷工减料等办法来降低建设成本, 如敷设的电力线缆的截面积大多数仅在1.5~2.5 mm2之间, 远远低于4~6 mm2的国家标准;埋设的电力导线不用PVC绝缘套管加以绝缘保护;水管于电气开关、电力导线相互隔离的距离达不到安全用电的规范要求。据有关部门抽测, 目前市场上出售的配电器材, 如开关、插座、电线等, 合格率仅在30%左右。

2判断配电设施过载的方法

由于导线载流量很小, 开关、插座等额定电流不能满足家电的要求, 严重过载 (超负荷运行有可能造成家电损坏和线路、开关、插头烧毁引发触电、电气火灾等恶性事故。怎样判断室内配电设施是否过载运行呢?

最简单的方法是:让电器连续长时间工作后, 站在绝缘物体上, 用手触摸开关、导线、插座如果有温热的感觉, 就表示这些配电设施过载运行;如果没有温热的感觉, 就表示这些配电设施没有过载运行。

如果经检查发现自家室内的配电设施过载运行, 应立即请专业电工更换室内配电设施无法立即更换的, 尽量少用大功率电器, 例如电熨斗、电烤箱、电饭锅、电暖器、电磁炉和微波炉等, 这些电器切忌同时使用, 以防发生不测。

3重要负荷配电线路及设备的过载保护

在施工图审查过程中发现, 不少设计人员对如何理解和执行《低压配电设计规范》 (GB50054-95, 以下简称《低规》) 第4.3.5条、《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008, 以下简称《民规》) 第7.6.4条有关线路的过载保护问题, 存在着一定的困惑, 往往设计不到位。笔者根据对相关规范的理解并查询有关资料, 谈谈笔者的看法。

首先, 从规范原文的含义来理解。《低规》第4.3.5条规定:“突然断电比过负载造成的损失更大的线路, 其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。“这里应当注意的是。此条文规定的不是线路需要不需要设置过载保护的问题, 而是强调线路的过载保护是作用于信号还是作用于跳闸的问题。条文要求保护应作用于信号而不作用于切断电路, 这是因为线路短时间过载毕竟还未构成短路, 且短时间的过载并不立即引起灾害, 在必要的情况下, 可让导体超过允许温度运行, 也即牺牲一些使用寿命, 以确保某些重要负荷 (如消防水泵、防排烟风机、消防电梯等重要消防配电线路) 供电不中断。

其次, 如何实现线路过载保护作用于信号而不作用于切断电路, 这是设计人员关注的问题。通常设计中选用的微型断路器、国产断路器带“300“复式脱扣器、热磁脱扣或电子过载脱扣器均是动作于跳闸。因而是不适用的。下面是常见的过载保护作用于信号而不作用于切断电路的措施:

a.在线路首端或末端串接 (大电流经由电流互感器) 热继电器来实现, 其辅助触点动作于信号, 并引至消控室或值班室。而线路保护断路器只具备短路保护功能。

b.用控制与保护开关电器的消防型产品也能实现上述要求。此类控制与保护开关电器 (产品类别代号为CPS采用模块化的结构型式, 集成了传统的断路器、接触器、热继电器、起动器、隔离器等主要功能, 具有体积小、短路分断性能指标高、运行可靠、使用安全方便等特点。但也受主体容量较小 (仅125 A) 、成本较高的因素制约。

c.目前市面上已推出的具有过载报警不脱扣的新型塑壳断路器 (如CM3系列) 。断路器内部装设有一个报警模块, 当线路过载时, 通过双金属片的受热弯曲变形来驱动采样用的牵引杆。使牵引杆克服弹簧的扭力而旋转, 从而驱动报警信号采集器.使之动作发出信号.达到过载保护发出信号而不切断电路的要求。从而可取代热继电器报警方案, 节约成本。降低故障率, 且主体额定电流可达630 A。

不少设计人员往往将电动机与线路的过载保护相提并论.其实两者的热特性是不一致的。两者的过载保护的规范适用性也不同。《低规》第4.3.5条、《民规》第7.6.4条适用于线路的过载保护, 且为强制性条文。而电动机过载保护应遵循的规范是《通用用电设备配电设计规范》 (GB 50055-93, 以下简称《通用》) 第2.4.6条、《民规》第9.2.3条第5款规定, 均属一般性条文。当然, 电动机与线路虽属不同的保护对象, 但在权衡对重要负荷过载保护的动作要求上, 其原则是一致的。对于交流电动机过载保护的设置要求与线路的过载保护大致相同, 即:断电导致损失比过载更大时, 不宜装设过载保护, 或使过载保护动作于信号。

具体来说, 对于配电线路过载保护电流整定值, 应尽量接近但不小于线路的负荷计算电流, 并在出现正常尖峰电流时不误动作。考虑负荷计算误差及断路器电流误差, 笔者建议热脱扣器或热继电器的整定电流按线路计算电流的1.1倍选择。而导体允许持续载流量应大于等于断路器长延时脱扣器整定电流;对线路容量小, 而负荷中电动机的容量相差较大的线路.当大容量电动机启动时, 线路的尖峰电流可能大大地超过线路的计算电流, 这种情况下应校验热脱扣器的动作时间能否躲过尖峰电流的持续时间。同理对于交流电动机正常运行时, 过载保护器件不应动作。即热继电器或过载脱扣器的整定电流应接近但不小于电动机的额定电流。且动作时间应躲过电动机的正常启动或自启动时间。热继电器的整定值一般为电动机额定电流的1.05倍。

据实际操作经验, 笔者认为设计人员对消防用电设备电动机主回路的设计基本能满足规范要求。但值得注意的是电动机主回路中的开关应选用仅带短路瞬动 (即电磁脱扣器) 保护功能的低压断路器。根据《通用》第2.5.4条第二款条文解释:“接单台用电设备的末端线路可不按过载保护进行校验, 理由如下:首先, 设备的额定功率是按可能出现的最繁重的工作制确定;其次, 不允许在这种线路上另接负荷;此外, 电动机的过载保护对导线线路亦起作用。”因此选用的断路器可不带过载保护功能。

摘要：配电设施过载, 很容易引起火灾, 从而造成重大事故。首先分析了配电设施过载所产生的原因以及住户判断配电设施是否过载的一些简单方法, 然后重点介绍了重要负荷配电线路及设备的过载保护的一些方法。

关键词：配电设施,过载,过载保护,判断方法

参考文献

[1]韩秀萍, 李运生.几种过载保护电路的分析与比较[J].电气开关, 2006 (1) .

[2]陈萌.谈重要负荷配电线路及设备的过载保护[J].供电与配电, 2009 (6) .

配电网重过载分析 篇3

随着经济的飞速发展和电力需求的快速增长、电网规模地不断扩大, 重过载问题日渐突出, 特别对配电网来说, 经常会出现各种故障。因此, 加强对配电网重过载的评估、分析和研究具有极其重要的意义。

1 重过载原因

随着人们生活水平的提高和工农业的快速发展, 对电力的需求日益增长, 而供电企业为了获取更多的利益, 往往会使电路超负荷运行, 为配电网出现重过载故障埋下了伏笔。在配电网实际运行的过程中, 造成输电线路过载的原因主要有以下三点: (1) 如果用电负荷比较大的地区的配电网发生供电线路N-l掉闸的情况, 就容易导致其他的供电线路过载; (2) 当高、低压输电线路构成的电网尚未解开时, 如果高压线路掉闸, 就会导致低压线路过载; (3) 在配电网线路消缺停运或N-l掉闸后, 由于调整不当或其他原因, 会导致事故范围扩大引发线路过载。

综合来说, 配电网出现重过载的主要原因是当前的电力输送系统的更新速度无法满足人们对电力的需求, 导致电力输送系统经常在超负荷的条件下运行, 或调度人员不准确地调整配电力输送系统。

2 重过载的调整方法

当输电线路出现过载现象时, 调度人员应及时采取相应的措施, 尽快地消除过载问题, 避免发生更严重的故障, 造成不必要的经济损失。目前, 比较成熟的调整重过载的方法主要有以下几种。

2.1 调整机组出力

在一个大的配电网中, 有许多机组, 当发生重过载后, 如果不及时调节, 就可能会引发严重的连锁反应, 造成严重的后果。因此, 在出现重过载现象后, 应及时降低送端电网机组的出力, 减少送出的潮流, 以达到消除过载的目的。同时, 加大其他相关机组的出力, 满足需求端对电力的需求。因此, 在发生重过载后, 应及时调节各机组的出力情况, 缓冲输电线路的过载情况, 稳定整个配电网的电力供应。

2.2 控制用电负荷

当局部线路掉闸后, 可能会形成临时辐射线路。这种供电方式会降低供电的可靠性, 特别是当电网方式薄弱、负荷较大时, 极有可能导致其他输电线路过载。因此, 当出现重过载事故后, 最直接、有效的方式是降低该区域用户的用电负荷, 消除该线路的过载现象。

2.3 调整机组出力与控制用电负荷结合

随着电网的快速发展, 用电系统也变得更加复杂。在解决实际的过载故障时, 单一的处理方式往往无法在短时间内消除线路的过载现象, 很难达到理想的处理效果。因此, 在大多数情况下, 会将调整机组出力和控制用电负荷结合起来, 共同调整, 尽快地消除重过载现象, 保证供电的安全性和可靠性。

2.4 改变系统的运行方式

电网的快速发展使得电网与电网之间的联系变得日益密切。在配电网向高等级电压发展的过程中, 往往会由于低电压系统没有及时解压而形成高低压电磁环网。在这种条件下, 高电压设备往往会出现掉闸的情况, 继而造成低电压设备的过载。解决这种有电网潮流分布造成的线路过载问题, 最有效的方法是改变电网的环网结构, 继而改变潮流的分布情况。这样方法可以最快地解除或降低电压设备的过载情况, 使得潮流降低至安全范围内。

3 预防措施

配电网重过载是我国电网发展中不可避免的问题, 所以, 除了要重视发生重过载后的调整措施外, 更重要的是要加强对重过载故障的防范。

3.1 调整用电方的电力需求

发生重过载的主要原因是用户对电力的需求瞬时增大, 因此, 在防范配电网出现重过载的过程中, 要先调整用户在某一时段对电力的需求。在不影响电力销售的前提下, 在一定的范围内调整电费价格, 使得不同用户对电力的需求出现在不同的时间段内, 避免出现瞬时电流过大的情况。

3.2 加强对配电网过载风险的评估

配电力系统过载分析主要是研究配电网系统在发生某些不可预测的过载故障时, 系统内设备元件的过负荷情况。而引起配电网输电线路过载的原因很多, 比如潮流的波动、环境温度、风向、阳光辐射等, 所以, 要对这些因素进行系统的分析。目前, 比较成熟的检测方法是分析严重度函数, 而常采用的方法是发电有功校正方法, 以此调整无功补偿装置和调整符合配置等。

3.3 完善事故后的预处理方案

在预控配电网重过载事故时, 要结合实际情况, 制订相应的预处理方案。但是, 方案中的内容一定要细化, 要为每一种可能制订详细的处理方案, 并且不断完善, 严格落实。只有这样, 才能在发生故障后及时、合理、准确地处理, 加快电网的恢复速度。

4 结束语

消防设备过载运行问题探讨 篇4

对于普通的低压用电设备而言,在设计中必须考虑线路过载保护问题。根据《低压配电设计规范》(GB50053-95)第4.3.4条规定:过载保护电器的动作特性应同时满足下列条件:

式中:IB为线路计算负载电流(A);In为熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(A);Iz为在一定敷设方式和环境温度下导体额定载流量(A);I2为保证保护电器可靠动作的电流(A)。当保护电器为低压断路器时,I2为约定时间内的约定动作电流,当为熔断器时,I2为约定时间内的约定熔断电流[1]。

因此,低压断路器和熔断体保护电器可靠动作的电流(I2)必需小于或等于导线的额定载流量(Iz),才能满足配电线路过载保护。值得留意的是,实际中经常有人只注重IB≤In,而对In≤Iz的条件不太重视,使配电线路过载保护得不到保障。例如2008年珠海方正PCB产业园仓库的空压机线路6×(YJV-4×240+1×120)焚毁,就是因为断路器没有起到过载保护作用,而使得电缆线路过载焚毁。

在IB≤In的前提下,《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)第2.5.13条规定Iz≥1.25In[3]。在导线的选择上留一点余量,对于消防设备配电回路,这点尤为重要。消防设备运行过程有允许过载运行而不允许切断电源的规定,所以在导线设计上按Iz≥1.25In来考虑是可取的。

《低压配电设计规定》(GB50054-95)第4.3.5条规定:“突然断电比过载造成的损失更大的线路,其过载保护应作用于信号面不应作用于切断电源[1]。”《民用建筑电气设计规范》第8.6.3.5条也规定:“对于突然断电会导致比因过载造成的损失更大的配电线路,不应装设切断电路的过负荷保护电器(如消防水泵的供电线路等),但应装设过负荷报警电器[2]。”此次所要讨论的消防设备如消防栓泵、喷淋泵、防排烟风机等消防用电设备配电回路,都要严格执行上述设计条款。

然而,在施工图中经常出现这一些问题,在这里做一下分析。首先来了解一下塑壳断路器DNM1(CM1),以下简称断路器。一般分为可调式和固定式两种。固定式脱扣器脱扣方式及附件代号说明如表1。

注:200:表示仅有电磁脱扣器的断路器本体;300:表示带有热动-电磁脱扣器的断路器本体;

瞬时脱扣器———电磁脱扣器(短路保护);复式胶扣器———热动电磁脱扣器(过载保护、短路保护);

无———只有本体脱扣器,无脱扣器附件;分励———分励脱扣器;欠压———欠电压脱扣器;

报警———报警触头;辅助———辅助触头;双辅助———两组辅助触头。

2 问题分析

现在就施工图设计中出现的问题分析如下。

1)低压配电系统图中,对消防用电设备的配电回路断路器,选择具有复式脱扣器且过负载保护作用于切断电源的断路器(例如选择代号为DNM1-225/4308、DNM1-225/4310、DNM1-225/4320、DNM1-225/4340等,见图1),均不符合(GB50054-95)第4.3.5条和GB50055-93第2.4.6条规定。

正确的设计如下。

(1)选用无过载保护而仅有短路保护功能的瞬时脱扣器。即固定式脱扣器代号为210的断路器。例如DNM1-225/4210(如图2所示)。瞬时脱扣器整定电流Ir3:固定式脱扣器中Ir3=5In或Ir3=10In两种;电动机保护型为Ir3=12In;

(2)具有过载保护但不切断电源而过载保护仅动作于信号的断路器。当断路器过载超出报警动作电流Iro时,预报警装置发出报警指示信号。对固定式脱扣断路器而言,虽然先用复式脱扣器,但其过载保护动作于信号而不切断电源,就应该先择脱扣器附件为208的断路器,例如DNM1-225/4208(如图2所示)。

2)消防栓泵、防排烟风机等控制箱系统图中,常出现将一般用电设备的一、二次回路套用于消防用电设备的情况。各系列热继电器均具有常开辅助触点(NO)、常闭辅助触点(NC)各一对。对一般用电设备在一次配电回路中设置热继电器并将其常闭辅助触点(NC)串接于控制回路中,起到过负载时切断电源的保护作用。对一般用电设备过负载保护(见图3)。而对消防用电设备而言,热继电器常闭辅助触点(NC)不允许串接于其控制回路中。

对消防用电设备而言,如果控制箱一次配电回路断路器选用过负载保护,动作于信号而不切断电源、脱扣器附件代号为208的断路器,例如DNM1-觹/4208,在一次配电回路中不应再设置热断电器,因为与断路器的过负载信号功能重复。

对选用仅有短路保护功能的瞬时电磁脱扣器的断路器(即脱扣器附件代号为200的断路器),例如DNM1-觹/4200的一次配电回路中,应设置热继电器并使其常开辅助触点(NO)接入过载信号回路中,一次配电回路中一旦出现过负载,NO触点闭合,接通过载信号回路,实现过载报警。

3)微型断路器(MCB)不应用于消防用电设备的配电回路保护。

排烟风机和正压送风机,均为重要的消防用电设备。其电动机功率常在3.0~22kW范围内。由于电机功率不大,所以工程设计中,常见防排烟风机控制箱系统图中,风机配电回路采用微型断路器作保护的问题,例如使用C65N或S2等型号微型断路器。

就目前而言,各种型号的微型断路器的性能,均为固定式复式脱扣器,过载保护和热磁脱扣器短路保护均为切断电源。微型断路器目前尚无过载保护只报警而不切断电源的产品。所以微型断路器作为消防用电设备的配电回路保护,不符合《低压配电设计规范》GB50054-95第4.3.5条规定。

所以目前微型断路器是不能用作消防用电设备配电回路保护的。

防排烟风机及其它消防用电设备控制箱系统图中,消防用电设备配电回路,NO触点闭合,接通过载信号回路,实现过载报警(如图4所示)。

常见选用控制保护组合电器KB0来保护。对消防用电设备配电回路而言,KB0的热磁脱扣器类别,只能选择F型,如F212或F322,即消防型32d或36d。除此而外,选择KB0的其它类型的热磁脱扣器,对消防用电设备的配电回路而言,都不符合上述设计规范规定。此点不可忽视。

3 结论

由于消防用电设备运行过程中突然断电比过载造成的损失更大,所以在一次的供电回路和二次的控制回路设计上要特别注意,避免因为设计的不当而引入安全隐患,给人身和财产安全带来威胁。

摘要：在很多小型、改造项目中,经常由一些非消防专业的工程师兼任设计包施工。由于对消防设备设计要求的认识不深和平时工作的惯性思维,极容易在断路器、热继电器选择和控制逻辑设计问题上陷入误区,给消防设备可靠运行埋下严重的隐患。

关键词：短路保护,过载保护,脱扣器

参考文献

[1]GB50053—1995.低压配电设计规范[S].

[2]JGJ-T16—2008.民用建筑电气设计规范[S].

设备过载运行引起变压器损坏 篇5

2014年2月14日, 农历正月十五。春节过后刚恢复供电的专用变压器用户南通力强钢丝有限公司在更换一台烧坏的低压DW15-400分路断路器后送电时, 分路断路器后段电缆线路发生了短路, 引起用户专用变压器高压相间、相与外壳间的短路, 致使用户专用变压器10 k V柱上真空断路器保护跳闸。

2 事故原因分析

经现场查看及检查发现, 引起该起事故的原因主要有以下几个方面。

(1) 用户专用变压器长时间超负荷运行, 造成变压器温度过高, 引起变压器油的分解;再加上春节期间用户报停变压器, 由于春节期间气温低, 变压器温差大, 造成绝缘漆老化开裂, 致使变压器击穿损坏。

(2) 用户分路断路器长时间超负荷运行, 造成断路器温度过高, 引起断路器弹簧退火, 弹力下降, 致使断路器触点过热, 断路器触点引出的上、下引线过热, 致使断路器绝缘材料烧焦, 引起绝缘击穿。

(3) 用户电缆长时间超载运行, 造成电缆导电线芯过热, 致使电缆绝缘材料烧焦, 最后引起绝缘击穿。

3 事故防范措施

综上分析, 为预防设备过载运行引发类似事故, 应做好以下防范措施。

(1) 用户应具备最基本的安全用电知识和安全用电意识, 对自己的用电负荷和用电能量等情况做到心中有数, 根据用电负荷科学合理地设计、安装用电线路和设备。

(2) 用户专用变压器应在正常合理的范围内使用, 防止变压器超负荷运行。

(3) 应定期对开关设备进行维护保养, 确保设备健康运行。

800mA曝光过载保护一例 篇6

检修过程:根据故障现象, “Fa”显示表示电源电压过高。首先测量市电压, 三相电压均为380V, 正常;拆开主机柜, 对照原理图, 测量+VC, 地, -VC电源电压, +VC对地+260V, -VC对地-260V, 正常;查平衡电阻RC+, RC-, 两点阻的阻值均为无穷大, 因这两电阻已烧断。为弄清故障原因, 检查电源后级, 结果发现场效应组件前级大电流保险F1烧断, 说明电源后级有短路性故障, 重点检查B组电源部件, B组场效应组件是六只大功率场效应管组成, 将B组的固定螺丝松开, 拆除+VC, -L及输出引线, 将组件取下, 用万用电表二极管档对+VC, -L进行测量, 结果显示为0.00, 用200Ω档测量显示阻值为0, 说明+VC, -L及输出端严重短路, 为进一步证实故障所在, 将组件拆下, 与A组的同型号进行对照测量。其中, 场效应管的型号为IM 300-120L300A 1200V日本富士, 用数字万用表二极管档测定结果如表1。

根据测量结果, 判断B组场效应管严重击穿, 引起F1烧断, 使机器无法工作, 进一步对高压电缆进行检查, 发现透视管插头有焦味, 凡士林变色, 经清洁处理后, 接好高压电缆, 更换六只场效应管和电阻。仔细检测拆卸过的电路, 开机测量B组的电压, 确认无误后, 进行调试, 选择低条件50k V进行透视, 曝光, 无过载现象, 提高条件进行调试, 一切正常, 故障排除。

参考文献

[1]王锐霞, 马顺平.岛津800m A X线机过载故障的检修[J].医学美学美容:财智, 2002, (8) :64-64.

[2]王锐霞, 马顺平.岛津800m A X线机过载故障的检修[J].医疗装备, 2002, (8) :64-64.

[3]滑莎, 张良, 马洪涛.小型UPS电源功率管过载保护电路设计[J].河北工业科技, 2010, (6) :398-400.

火炮发射膛内过载试验研究 篇7

火炮发射的复杂性和多样性决定了研究内弹道问题时必须通过试验获取最根本最直接的膛内过载特性和规律[1]。随着以高膛压、高初速和高装填密度为特征的高性能火炮技术的发展,火炮发射时的膛内过载问题显得尤为重要。中大口径火炮膛内参数测量,具有测试环境恶劣、条件不易控制等特点,一直以来是内弹道测试的难点[2]。传统的火炮内弹道参数测量主要是采用铜柱(球)法获得膛压,用初速雷达测量初速,同时传统的测量方法也不能对火炮内弹道的弹丸膛内运动行程、速度、加速度与时间的关系进行测量,而这些参数可为鉴定武器装药特性,火炮身管特性,评价武器系统寿命、安全性、可靠性提供一定的数据支持。火炮加载发射测试技术在常规武器研制过程中也具有至关重要的作用[3],通过火炮加载发射可以获取重要测试参数,为常规武器的试验和定型提供依据,其中弹载存储装置测试技术是火炮加载发射技术的一个发展方向。通过火炮发射试验,对触靶回收的弹丸内的弹载加速度存储仪所记录的信号进行处理,在实测值与试验值的对比分析中来验证该过载试验的可靠性和合理性。

1测试系统组成

测试是测量和试验的统称[4],测试的全过程包括许多环节:以适当的方式激励被测对象,信号的检测和转换,信号的调理、分析与处理,显示与记录以及必要时以电量的形式输出测量结果。测试系统的一般构成如图1所示。

2试验条件

本试验所用火炮为100 mm滑膛炮,炮管实际长度为6 m。试验直接把存储器的防护体(称作弹体)作为炮弹由火炮发射出去,通过侵彻土壤靶来回收。

弹体的结构如图2所示。弹体整体长度为150 mm,直径为Φ100 mm。其内部做有空腔,用以放置测试装置。尾部用颈部带有O型圈的螺栓密封,以防止发射过程中火药气体对测试信号产生影响[5]。试验中的过载测试装置采用弹载式加速度传感器。

1-弹体外钢壳;2-弹体内钢壳(填充弹体内部空间);3-存储器底部护垫;4-存储器;5-存储器顶部护垫;6-弹体内钢壳盖;7-弹体外钢壳盖

存储器的结构如图3所示。其直径为Φ55 mm,高为65 mm。试验前将标定好的传感器装入存储器内,用螺栓压紧,保证传感器与弹体保持固联。

1-存储器外壳盖(用于安装传感器);2-内壳顶填充物;3-存储器内壳盖;4-内壳壁填充物;5-存储器内钢壳;6-内壳底填充物;7-存储器外钢壳

试验时,压电与压阻传感器各一只安装在存储器的盖子上面,用来对火炮发射试验进行数据采集,采样频率为235 kHz。采用外触发启动内部记录器,采用铜丝网断的方法测试弹体的出膛速度。

3试验结果

试验中由铜丝网断法测得的弹体出膛速度为275 m/s,试验后的弹体侵彻土壤靶的深度为1.2 m。观察回收后的弹体发现,弹体内钢壳与存储器均保存完好,测试信号未受到影响。将记录器取出后,通过备用读数口读取信号到计算机中进行显示,由测得的膛内原始过载曲线得知弹体膛内飞行的时间约为30.8 ms。试验数据还表明,压电与压阻传感器在采集过程中均发生了零位漂移现象,需采取相应的零位补偿措施。

4膛内过载数据处理

4.1 数据调整

运用MATLAB语言,对膛内原始过载曲线进行放电补偿,得到如图4、图5所示的膛内过载测试曲线。由图4、图5可知,压电传感器测得的加速度峰值为1 100 000 m/s2,压阻传感器测得的值为600 000 m/s2。

4.2 数据滤波处理和积分计算

采用低通滤波器分别对图4、图5所示过载曲线进行5 kHz的滤波处理,得到的波形如图6、图7所示。经滤波后的压电传感器所测得的加速度峰值为300 000 m/s2,压阻传感器测得的值为130 000 m/s2。

运用MATLAB语言,对压电和压阻传感器滤波后的加速度曲线分别进行积分,得到各自的速度曲线,如图8、图9所示。由图8、图9可知,压电传感器测得的弹丸出膛速度为270 m/s,压阻传感器测得的值为285 m/s,基本与实际相符。

同样,对压电和压阻传感器速度曲线分别进行积分,得到各自位移曲线,如图10、图11所示。由图10、图11可知,压电和压阻传感器测得的弹丸在32 ms内的位移都为6.2 m,与实际也基本符合。

4.3 数据FFT变换

对压电和压阻传感器测试的膛内过载时间历程曲线分别进行FFT变换,得到各自的频谱曲线,如图12、图13所示。

可以看出两类传感器膛内过载的频率主要集中在4 kHz以内,压电传感器在5 kHz附近有较高的频率响应,而压阻传感器在此频率处响应极低。

5结束语

(1)通过对两种膛内过载曲线进行处理,得到弹体在膛内的加速度、速度、行程和时间的关系,试验结果与火炮身管尺寸和实测初速进行比较,具有较好的一致性,验证了采用压电和压阻传感器来进行火炮内弹道参数测试的正确性。

(2)对过载曲线进一步的处理还可以得到膛内弹体所受压力与时间的曲线,可为武器身管和弹丸设计提供依据。

(3)对过载曲线进行FFT变换,得到两类传感器有用信号频率主要集中在4 kHz以内,且压电传感器的高频响应比压阻传感器高,这为传感器在火炮测试领域中的应用提出了一定的参考意见,也为常规兵器试验内弹道测试提供了一种新的手段。

摘要：利用火炮发射弹丸侵彻土壤靶,对膛内过载进行试验研究。采用压电和压阻式加速度传感器,通过回放弹载加速度存储仪,得到弹丸膛内过载曲线,经过数据处理得到弹丸膛内时期的速度、行程曲线和传感器的频谱曲线。结果表明,试验值与实测值基本符合,且传感器的有用信息主要集中在4 kHz频率范围内。该研究结果为内弹道测试提供了一种新的手段。

关键词：膛内过载,加速度传感器,试验研究,火炮

参考文献

[1]胡功笠,刘荣忠,齐爱东.动能弹侵彻钢筋混凝土靶的试验研究[J].弹箭与制导学报,2005,25(1):24-26.

[2]柳斌,肖剑,郭亚龙,等.大口径火炮弹丸膛内参数测量方法研究[J].弹箭与制导学报,2010,30(1):167-172.

[3]杨成祥,郭世明,何承基.火炮加载发射测试技术研究[J].中国测试技术,2003,29(2):16-17.

[4]熊诗波,黄长艺.机械工程测试技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006.